内容正文:
16.2 电流的磁场
早预习 新知梳理 01
一、电流的磁场
奥斯特实验说明:通电导体跟磁体一样,周围也存在着 。磁场的方向与 的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1.螺线管:我们把导线在圆柱形空心筒上绕成的
,叫做螺线管。
磁场
电流
螺纹状线圈
初中同步学习导与练·物理·YH·九全(粤)
2.通电螺线管外部的磁场与 周围的磁场很相似,其磁场的极性与螺线管中 的方向有关。
3.右手螺旋定则:用 握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中 的方向一致,则拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。
条形磁铁
电流
右手
电流
N
2
析要点 以练代讲 02
知识点一 电流的磁场
典例1 关于如图所示的奥斯特实验,以下结论正确的是( )
①该实验证明了地球周围存在磁场
②该实验证明了磁极间的相互作用规律
③甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A.②③ B.①③ C.②④ D.③④
D
3
典例2 (2025江城二模)如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行,接通电路后,观察到小磁针偏
转,这就是著名的 实验,要使实验效果更具有说服力,应使通电导线沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置,实验中用到的一种重要科学研究方法是 (选填“类比法”“转换法”或“控制变量法”)。
奥斯特
南北
转换法
4
知识点二 探究通电螺线管外部磁场的方向
典例3 在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)闭合开关后,观察到螺线管周围的小磁针发生偏转,说明此时通电螺线管周围存在 ;小磁针由于受到 的作用而发生偏转。
磁场
磁场
5
(2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后
(填写操作方法),细铁屑的排列如图甲所示。
(3)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针 极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。
(4)通电螺线管周围的小磁针N极指向如图乙所示,由图可知在通电螺线管外部,磁感线是从 极出发,最后回到 极。
轻敲玻璃板
N
N
S
6
(5)由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与 磁铁的磁场分布相似。
(6)对调电源的正负极,重复上述实验,现象如图丙所示。这说明通电螺线管的极性与 有关,它们之间的关系可以用 来表述。
条形
电流方向
右手螺旋定则
7
知识点三 右手螺旋定则
典例4 (2025斗门区一模)如图所示,在螺线管中插入一根铁
棒,把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后,小磁针静止时N极指向正确的是( )
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丁 D.丙、丁
B
8
典例5 (2025顺德区期末)请根据图中通电螺线管的S极,在括号内用“+”“-”标出电源的正、负极。
答案:如图所示
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方法技巧
应用右手螺旋定则解决两类问题
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精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 2025越秀区一模/ 研究“通电导体周围存在磁场”的实验如图所示,以下观点正确的是( )
D
断电 通电瞬间
A.断电时,静止的小磁针N极指向地理南极附近
B.通电时,导线周围真实存在着磁感线
C.法拉第通过此实验首先发现电与磁之间存在联系
D.要使小磁针偏转方向相反,将电池正负极对调即可
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2./ 知识点三 / 下列各图中通电螺线管旁的小磁针静止时的指向正确的是( )
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丁 D.丙、丁
D
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3./ 知识点三 / 如图所示,闭合开关S前,小磁针的N极指向地理的 (选填“南”或“北”)方;闭合开关S时,由于电流的 效应,螺线管具有磁性;小磁针的N极向 (选填“左”或“右”)偏转。
北
磁
右
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4./ 知识点三 / 如图所示,闭合开关后,通电螺线管的左端为N极。请用箭头标出螺线管中a处的电流方向和b处的磁感线
方向。
答案:如图所示
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5./ 知识点二 / 如图是“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验,实验时先在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况;改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动,南北所指方向发生了改变。
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(1)实验中轻敲纸板的目的是 ,使铁屑受到磁场力的作用而有规律排列。
(2)由以上实验可知:通电螺线管外部磁场与 的磁场相似;通电螺线管外部磁场方向与螺线管中 的方向有关。
(3)为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向,可用 .
代替铁屑进行实验。
减小铁屑与纸板的摩擦
条形磁铁
电流
小磁针
16
16.2 电流的磁场
基础巩固练 01
1.如图所示,下列说法错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.该实验说明了通电导体周围存在着磁场
C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
D
2.(2025罗湖区期末)如图所示,用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,当给导线通电时发生的现象是( )
A.螺线管静止不动
B.螺线管转动,最后A端指向地理北方
C.螺线管转动,最后A端指向地理南方
D.螺线管转动,最后A端可能指向任何方向
C
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3.用弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。闭合开关S,弹簧测力计的示数将( )
A.变小 B.不变
C.变大 D.无法确定
A
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4.(2025高州市期末)如图所示,能正确表示小磁针指向的是
( )
C
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5.(2025南海区一模)请根据小磁针的指向,在图中标出电源“+”或“-”极,并用箭头标出磁感线方向。
答案:如图所示
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能力提升练 02
6.如图所示,螺线管P和Q通电后( )
A.P的右端是N极,Q的左端是S极,它们相互吸引
B.P的右端是S极,Q的左端是S极,它们相互排斥
C.P的右端是N极,Q的左端是N极,它们相互排斥
D.P的右端是S极,Q的左端是N极,它们相互吸引
B
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7.(2025和平具期末)将一个通电螺线管用单线悬挂起来,闭合开关S,最后静止时小磁针如图所示。在螺线管两端标出N、S极,画出螺线管上导线的环绕方式。
答案:如图所示
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素养培优练 03
8.阅读《安培分子电流假说》并回答问题。
安培分子电流假说
磁体和电流都能产生磁场。它们的磁场是否有联系?我们知
道,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场十分相似。安培由此受到启发,提出了“分子电流”假说。他认为,在物质内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极,如
图1所示。
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安培的假说能够解释一些磁现象。一根铁棒未被磁化的时候,内部分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性,如图2甲所示。当铁棒受到外界磁场的作用时,各分子电流的取向变得大致相同,铁棒被磁化,两端对外界显示出较强的磁性,形成磁极,如图2乙所示。磁体受到高温或猛烈撞击时,会失去磁性,这是因为激烈的热运动或振动使分子电流的取向又变得杂乱无章了。在安培所处的时代,人们不知道物质内部为什么会有分子电流。
20世纪后,人们认识到,原子内部带电粒子在不停地运动,这种运动对应于安培所说的分子电流。
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(1)下列问题中,属于可探究的科学问题的是 。
A.安培为什么提出“分子电流”假说
B.铁棒被磁化后为什么对外显示出磁性
C.安培提出的“分子电流”假说的主要内容是什么
D.电流产生的磁场方向跟电流方向之间有什么关系
D
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(2)为解释地球的磁性,安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。如图所示,正确表示安培假设中环形电流方向的是 。
B
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谢谢观赏!
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